海豚的故事之观察思维创造仿生—高级声呐仪是怎样诞生的

1880年，法国科学家彼埃尔·居里等成功地制造出换能器，实现了电、声信号的转换。

通过换能器可将电波变成声波，并向海里发射；声波遇到物体后又反射回来，换能器接收到声波，并把它变成电波显示出来。而后根据超声波发出到接收所需的时间，就可以测出发射地点与物体之间的距离——世界上第一代声纳就此诞生。

在此基础上，科学家们发明了“主动式声纳”和“被动式声纳”两大类。主动式声纳主动发出声信号寻找水下目标，根据声波的反射情况做出判断；被动式声纳收听水中目标发出的噪音，从而测出目标所在的方位、距离。然而，这两类声纳在使用过程中暴露出一些缺陷：主动式声纳发出的声波容易被水中的潜水艇发现，被动式声纳对于不发声的目标则无能为力。因此，在海战中，海上舰艇常常被敌方潜艇打得措手不及，全军覆没。

到了20世纪，有一天，生物学家诺里斯发现，用橡皮蒙住海豚双眼，竟然丝毫不影响它的活动；但当把海豚的前额蒙住后，它在水下就像瞎子一样，到处乱撞。诺里斯很觉奇怪，就着手研究。结果，诺里斯发现海豚是靠前额一个瓜状的声纳器官，发射声波来判断前面的障碍物和食物的。科学家们随即对海豚的声纳器官进行研究。结果发现海豚有两架“声波发射机”：当“观察”远距离目标时，它就发射低声，以实现远距离传播；当“观察”近距离目标时，它就改发超声，以提高分辨率。海豚的声纳竟是如此先进，如此完美！

不久，美国科学家仿照海豚奇妙的声纳原理，研制出了军用高级声纳。它是一种多波束回声探测仪，采用（ ）套相同的水听器发射阵，性能要比先前的声纳出色得多。利用这种声纳系统，即可以探测到潜艇的踪迹。此外，科学家还从海豚声纳外的特制导流罩抗水流噪音的性能，得到启发，研制出“声纳导流罩”。有了这个导流罩，军舰可不必像以前那样需要静止下来时才使用声纳，即使在高速前进中也可以用声纳，而不受自身噪音的干扰。